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  <title>分布式服务框架 Zookeeper | Lenoy聆羽</title>
  








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          <h1 class="post-title" itemprop="name headline">分布式服务框架 Zookeeper</h1>
        

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        <h3 id="概述"><a href="#概述" class="headerlink" title="概述"></a>概述</h3><p>Zookeeper是一个开放源码的分布式服务协调组件，是一个为分布式应用提供一致性服务的软件。他将那些复杂的、容易出错的分布式一致性服务封装起来，构成一个高效可靠的原语集，并提供一系列简单易用的接口给用户使用。提供的功能包括：配置维护、名字服务、分布式同步、组服务等。<br>分布式应用程序可以基于 ZooKeeper 实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master 选举、分布式锁和分布式队列等功能。</p>
<p><strong>Zookeeper 一个最常用的使用场景就是用于担任服务生产者和服务消费者的注册中心。</strong> 服务生产者将自己提供的服务注册到Zookeeper中心，服务的消费者在进行服务调用的时候先到Zookeeper中查找服务，获取到服务生产者的详细信息之后，再去调用服务生产者的内容与数据。</p>
<p>ZooKeeper 底层其实只提供了两个功能：管理（存储、读取）用户程序提交的数据和为用户程序提交数据节点监听服务。就是文件系统和通知机制。</p>
<h4 id="Zookeeper与CAP"><a href="#Zookeeper与CAP" class="headerlink" title="Zookeeper与CAP"></a>Zookeeper与CAP</h4><p>在分布式领域，有一个著名的理论——CAP理论。CAP理论的核心观点是任何软件系统都无法同时满足一致性、可用性以及分区容错性。<br>为了保证高可用，Zookeeper一般以集群的形式对外提供服务，作为一个分布式系统，分区容错性是Zookeeper必须要考虑的关键点。一个分布式系统一旦丧失了分区容错性，也就表示放弃了扩展性。因为在分布式系统中，网络故障是经常出现的，一旦出现在这种问题就会导致整个系统不可用是绝对不能容忍的。所以，大部分分布式系统都会在保证分区容错性的前提下在一致性和可用性之间做权衡。</p>
<p>因此，ZooKeeper是个CP性的系统，即任何时刻对ZooKeeper的访问请求能得到一致的数据结果，同时系统对网络分割具备容错性;但是它不能保证每次服务请求的可用性(也就是在极端环境下，ZooKeeper可能会丢弃一些请求，消费者程序需要重新请求才能获得结果)。</p>
<h3 id="特点"><a href="#特点" class="headerlink" title="特点"></a>特点</h3><p>Zookeeper解决的分布式数据一致性问题，提供了顺序一致性、原子性、单一视图、可靠性、实时性等。</p>
<ul>
<li>顺序一致性： 从同一客户端发起的事务请求，最终将会严格地按照顺序被应用到 ZooKeeper 中去，客户端的更新顺序与他们被发送的顺序相一致；</li>
<li>原子性：更新操作要么全部成功，要么全部失败；</li>
<li>单一试图：无论客户端连接到哪一个服务器，都可以看到相同的ZooKeeper视图；</li>
<li>可靠性：无论客户端连到哪一个 ZooKeeper 服务器上，其看到的服务端数据模型都是一致的。</li>
<li>实时性：在特定的一段时间内，系统的任何变更都将被客户端检测到；</li>
</ul>
<h3 id="角色"><a href="#角色" class="headerlink" title="角色"></a>角色</h3><p>Zookeeper中的角色主要有以下三类：<br>
<table>
    <thead>
    <tr>
        <th colspan="2">角色</th>
        <th>描述</th>
    </tr>
    </thead>
    <tbody>
    <tr>
        <td colspan="2">领导者（Leader）</td>
        <td>Leader负责投票的发起和决议，更新系统状态</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>学习者（Learner）</td>
        <td>跟随者（Follower）</td>
        <td>Follower负责接收客户端请求并返回结果，在选举过程中参与投票</td>
    </tr>
    
    <tr>
        <td>学习者（Learner）</td>
        <td>观察者（Observer）</td>
        <td>Observer可以接收客户端连接，并将写请求转发给Leader，但Observer不参与投票过程，只同步Leader的状态。Observer的目的是为了扩展系统，提高读取速度</td>
    </tr>
    <tr>
        <td colspan="2">客户端（Client）</td>
        <td>请求发起方</td>
    </tr>
    </tbody>
</table>
</p>
<h3 id="结构"><a href="#结构" class="headerlink" title="结构"></a>结构</h3><p>Zookeeper服务自身组成一个集群，Zookeeper服务有两个角色，一个是Leader，负责写服务和数据同步，剩下的是Follower，提供读服务，Leader失效后会在Follower中重新选举新的Leader。<br><img src="/blog/Distributed_zookeeper/1.png"></p>
<ul>
<li>客户端可以连接到每个server，每个server的数据完全相同。</li>
<li>每个Follower都和Leader有连接，接受Leader的数据更新操作(数据同步)。</li>
<li>Server记录事务日志和快照到持久存储。</li>
<li>大多数(大于一半)server可用，整体服务就可用。</li>
<li>如果Leader挂了，zk集群会重新选举，在毫秒级别就会重新选举出一个Leader。</li>
</ul>
<h3 id="数据模型"><a href="#数据模型" class="headerlink" title="数据模型"></a>数据模型</h3><p>Zookeeper提供一个多层级的节点命名空间（节点称为znode），这些节点都可以设置关联的数据，Zookeeper为了保证高吞吐和低延迟，在内存中维护了这个树状的目录结构，这种特性使得Zookeeper不能用于存放大量的数据，每个节点的存放数据上限为1M。ZooKeeper 允许分布式进程通过共享的层次结构命名空间进行相互协调。<br>Zookeeper 数据结构：<br><img src="/blog/Distributed_zookeeper/2.png"></p>
<p>Zookeeper 这种数据结构有如下这些特点：</p>
<ul>
<li>每个子目录项都被称作为 znode，这个 znode 是被它所在的路径唯一标识。</li>
<li>znode 可以有子节点目录，并且每个 znode 可以存储数据。</li>
<li>znode 是有版本的，每个 znode 中存储的数据可以有多个版本，也就是一个访问路径中可以存储多份数据。</li>
<li>znode 可以是临时节点，一旦创建这个 znode 的客户端与服务器失去联系，这个 znode 也将自动删除，Zookeeper 的客户端和服务器通信采用长连接方式，每个客户端和服务器通过心跳来保持连接，这个连接状态称为 session，如果 znode 是临时节点，这个 session 失效，znode 也就删除了。</li>
<li>znode 的目录名可以自动编号，如 App1 已经存在，再创建的话，将会自动命名为 App2。</li>
<li>znode 可以被监控，包括这个目录节点中存储的数据的修改，子节点目录的变化等，一旦变化可以通知设置监控的客户端，这个是 Zookeeper 的核心特性，Zookeeper 的很多功能都是基于这个特性实现的。</li>
</ul>
<h3 id="读写数据"><a href="#读写数据" class="headerlink" title="读写数据"></a>读写数据</h3><ul>
<li>写数据，当一个客户端进行写数据请求时，会指定zk集群中节点，如果是Follower接收到写请求，就会把请求转发给Leader，Leader通过内部的Zab协议进行原子广播，直到所有zk节点都成功写了数据后（内存同步以及磁盘更新），这次写请求算是完成，然后zk service就会给client发回响应</li>
<li>读数据，因为集群中所有的zk节点都呈现一个同样的命名空间视图（就是结构数据），上面的写请求已经保证了写一次数据必须保证集群所有的zk节点都是同步命名空间的，所以读的时候可以在任意一台zk节点上。</li>
</ul>
<h3 id="原理"><a href="#原理" class="headerlink" title="原理"></a>原理</h3><p>Zookeeper 的核心是广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。</p>
<p>Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式（选主）和广播 模式（同步）。当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Server完成了和Leader的状态同步以后， 恢复模式就结束了。</p>
<p>为了保证事务的顺序一致性，zookeeper采用了递增的事务id号 （zxid）来标识事务。所有的提议（proposal）都在被提出的时候加上了zxid。实现中zxid是一个64位的数字，它高32位是epoch用 来标识Leader关系是否改变，每次一个Leader被选出来，它都会有一个新的epoch，标识当前属于那个Leader的统治时期。低32位用于递增计数。</p>
<p>每个Server在工作过程中有三种状态：</p>
<ul>
<li>LOOKING：当前Server不知道Leader是谁，正在搜寻。</li>
<li>LEADING：当前Server即为选举出来的Leader。</li>
<li>FOLLOWING：Leader已经选举出来，当前Server与之同步。</li>
</ul>
<h4 id="选主流程"><a href="#选主流程" class="headerlink" title="选主流程"></a>选主流程</h4><p>当Leader崩溃或者Leader失去大多数的Follower，这时候zk进入恢复模式，恢复模式需要重新选举出一个新的Leader，让所有的 Server都恢复到一个正确的状态。<br>Zookeeper的选举算法有两种：</p>
<ul>
<li><p>基于basic paxos。</p>
</li>
<li><p>基于fast paxos算法实现的。<br>系统默认的选举算法为fast paxos。</p>
</li>
</ul>
<h4 id="同步流程"><a href="#同步流程" class="headerlink" title="同步流程"></a>同步流程</h4><p>选完Leader以后，zk就进入状态同步过程。</p>
<ol>
<li>Leader等待server连接；</li>
<li>Follower连接Leader，将最大的zxid发送给Leader；</li>
<li>Leader根据Follower的zxid确定同步点；</li>
<li>完成同步后通知Follower 已经成为uptodate状态；</li>
<li>Follower收到uptodate消息后，又可以重新接受client的请求进行服务了。</li>
</ol>
<h3 id="节点类型"><a href="#节点类型" class="headerlink" title="节点类型"></a>节点类型</h3><ol>
<li><strong>PERSISTENT</strong>：持久化节点，一旦创建这个znode点存储的数据不会主动消失，除非是客户端主动的delete。客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在。</li>
<li><strong>PERSISTENT_SEQUENTIAL</strong>：持久化顺序编号节点。客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。</li>
<li><strong>EPHEMERAL</strong>：临时节点。客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除。</li>
<li><strong>EPHEMERAL_SEQUENTIAL</strong>：临时顺序编号节点。客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号</li>
</ol>
<h3 id="工作流程"><a href="#工作流程" class="headerlink" title="工作流程"></a>工作流程</h3><h4 id="Leader工作内容"><a href="#Leader工作内容" class="headerlink" title="Leader工作内容"></a>Leader工作内容</h4><ol>
<li>维持与Learner的心跳，接收Learner请求并判断Learner的请求消息类型；</li>
<li>Learner的消息类型主要有PING消息、REQUEST消息、ACK消息、REVALIDATE消息，根据不同的消息类型，进行不同的处理。<ul>
<li>PING 消息是指Learner的心跳信息；</li>
<li>REQUEST消息是Follower发送的提议信息，包括写请求及同步请求；</li>
<li>ACK消息是Follower的对提议 的回复，超过半数的Follower通过，则commit该提议；</li>
<li>REVALIDATE消息是用来延长SESSION有效时间。</li>
</ul>
</li>
</ol>
<h4 id="Follower工作内容"><a href="#Follower工作内容" class="headerlink" title="Follower工作内容"></a>Follower工作内容</h4><ol>
<li>向Leader发送请求（PING消息、REQUEST消息、ACK消息、REVALIDATE消息）；</li>
<li>接收Leader消息并进行处理；</li>
<li>接收Client的请求，如果为写请求，发送给Leader进行投票；</li>
<li>返回Client结果。</li>
</ol>
<p>Follower的消息循环处理如下几种来自Leader的消息：</p>
<ul>
<li>PING消息： 心跳消息；</li>
<li>PROPOSAL消息：Leader发起的提案，要求Follower投票；</li>
<li>COMMIT消息：服务器端最新一次提案的信息；</li>
<li>UPTODATE消息：表明同步完成；</li>
<li>REVALIDATE消息：根据Leader的REVALIDATE结果，关闭待revalidate的session还是允许其接受消息；</li>
<li>SYNC消息：返回SYNC结果到客户端，这个消息最初由客户端发起，用来强制得到最新的更新。</li>
</ul>
<h3 id="应用场景"><a href="#应用场景" class="headerlink" title="应用场景"></a>应用场景</h3><h4 id="命名服务"><a href="#命名服务" class="headerlink" title="命名服务"></a>命名服务</h4><p>命名服务也是分布式系统中比较常见的一类场景。在分布式系统中，通过使用命名服务，客户端应用能够根据指定名字来获取资源或服务的地址，提供者等信息。被命名的实体通常可以是集群中的机器，提供的服务地址，远程对象等等——这些我们都可以统称他们为名字（Name）。其中较为常见的就是一些分布式服务框架中的服务地址列表。通过调用ZK提供的创建节点的API，能够很容易创建一个全局唯一的path，这个path就可以作为一个名称。</p>
<h4 id="配置管理"><a href="#配置管理" class="headerlink" title="配置管理"></a>配置管理</h4><p>程序总是需要配置的，如果程序分散部署在多台机器上，要逐个改变配置就变得困难。现在把这些配置全部放到zookeeper上去，保存在 Zookeeper 的某个目录节点中，然后所有相关应用程序对这个目录节点进行监听，一旦配置信息发生变化，每个应用程序就会收到 Zookeeper 的通知，然后从 Zookeeper 获取新的配置信息应用到系统中就好。</p>
<h4 id="集群管理"><a href="#集群管理" class="headerlink" title="集群管理"></a>集群管理</h4><p>所谓集群管理无在乎两点：是否有机器退出和加入、选举master。</p>
<p>对于服务器监控，所有机器约定在父目录GroupMembers下创建临时目录节点，然后监听父目录节点的子节点变化消息。一旦有机器挂掉，该机器与zookeeper的连接断开，其所创建的临时目录节点被删除，所有其他机器都收到通知，新机器加入也是类似，所有机器都收到通知。</p>
<h4 id="分布式锁"><a href="#分布式锁" class="headerlink" title="分布式锁"></a>分布式锁</h4><p>有了zookeeper的一致性文件系统，锁的问题变得容易。锁服务可以分为两类，一个是保持独占，另一个是控制时序。</p>
<p>对于第一类，我们将zookeeper上的一个znode看作是一把锁，通过createznode的方式来实现。所有客户端都去创建 /distribute_lock 节点，最终成功创建的那个客户端也即拥有了这把锁。厕所有言：来也冲冲，去也冲冲，用完删除掉自己创建的distribute_lock 节点就释放出锁。<br>对于第二类， /distribute_lock 已经预先存在，所有客户端在它下面创建临时顺序编号目录节点，和选master一样，编号最小的获得锁，用完删除，依次方便。</p>
<h4 id="队列管理"><a href="#队列管理" class="headerlink" title="队列管理"></a>队列管理</h4><p>两种类型的队列：</p>
<ul>
<li>同步队列，当一个队列的成员都聚齐时，这个队列才可用，否则一直等待所有成员到达。<br>在约定目录下创建临时目录节点，监听节点数目是否是我们要求的数目。</li>
<li>队列按照 FIFO 方式进行入队和出队操作。<br>和分布式锁服务中的控制时序场景基本原理一致，入列有编号，出列按编号。</li>
</ul>
<h4 id="分布式通知-协调"><a href="#分布式通知-协调" class="headerlink" title="分布式通知/协调"></a>分布式通知/协调</h4><p>ZooKeeper中特有watcher注册与异步通知机制，能够很好的实现分布式环境下不同系统之间的通知与协调，实现对数据变更的实时处理。使用方法通常是不同系统都对ZK上同一个znode进行注册，监听znode的变化（包括znode本身内容及子节点的），其中一个系统update了znode，那么另一个系统能够收到通知，并作出相应处理。</p>

      
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        <div style="text-align:center;color: #ccc;font-size:16px;">--------------<i class="fa fa-paw"></i>本文结束<i class="fa fa-paw"></i>--------------</div>
    
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    <strong>本文作者：</strong>
    liuchao
  </li>
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  <li class="post-copyright-link">
    <strong>本文链接：</strong>
    <a href="https://lenoy.gitee.io/blog/Distributed_zookeeper.html" title="分布式服务框架 Zookeeper">https://lenoy.gitee.io/blog/Distributed_zookeeper.html</a>
  </li>
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    <strong>版权声明： </strong>
    本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/" rel="external nofollow" target="_blank">CC BY-NC-SA 3.0</a> 许可协议。转载请注明出处！
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            <a href="/blog/tags/Zookeeper/" rel="tag"><i class="fa fa-tag"></i> Zookeeper</a>
          
            <a href="/blog/tags/分布式/" rel="tag"><i class="fa fa-tag"></i> 分布式</a>
          
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                <i class="fa fa-chevron-left"></i> 常见的限流算法
              </a>
            
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                Redis集群方式 <i class="fa fa-chevron-right"></i>
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              <p class="site-author-name" itemprop="name">liuchao</p>
              <p class="site-description motion-element" itemprop="description">好记性不如烂笔头，记下来，迈出去</p>
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              <div class="post-toc-content"><ol class="nav"><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#概述"><span class="nav-number">1.</span> <span class="nav-text">概述</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#Zookeeper与CAP"><span class="nav-number">1.1.</span> <span class="nav-text">Zookeeper与CAP</span></a></li></ol></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#特点"><span class="nav-number">2.</span> <span class="nav-text">特点</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#角色"><span class="nav-number">3.</span> <span class="nav-text">角色</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#结构"><span class="nav-number">4.</span> <span class="nav-text">结构</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#数据模型"><span class="nav-number">5.</span> <span class="nav-text">数据模型</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#读写数据"><span class="nav-number">6.</span> <span class="nav-text">读写数据</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#原理"><span class="nav-number">7.</span> <span class="nav-text">原理</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#选主流程"><span class="nav-number">7.1.</span> <span class="nav-text">选主流程</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#同步流程"><span class="nav-number">7.2.</span> <span class="nav-text">同步流程</span></a></li></ol></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#节点类型"><span class="nav-number">8.</span> <span class="nav-text">节点类型</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#工作流程"><span class="nav-number">9.</span> <span class="nav-text">工作流程</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#Leader工作内容"><span class="nav-number">9.1.</span> <span class="nav-text">Leader工作内容</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#Follower工作内容"><span class="nav-number">9.2.</span> <span class="nav-text">Follower工作内容</span></a></li></ol></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#应用场景"><span class="nav-number">10.</span> <span class="nav-text">应用场景</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#命名服务"><span class="nav-number">10.1.</span> <span class="nav-text">命名服务</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#配置管理"><span class="nav-number">10.2.</span> <span class="nav-text">配置管理</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#集群管理"><span class="nav-number">10.3.</span> <span class="nav-text">集群管理</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#分布式锁"><span class="nav-number">10.4.</span> <span class="nav-text">分布式锁</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#队列管理"><span class="nav-number">10.5.</span> <span class="nav-text">队列管理</span></a></li><li class="nav-item nav-level-4"><a class="nav-link" href="#分布式通知-协调"><span class="nav-number">10.6.</span> <span class="nav-text">分布式通知/协调</span></a></li></ol></li></ol></div>
            

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        <div class="copyright">&copy; 2017 &mdash; <span itemprop="copyrightYear">2021</span>
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  <span class="author" itemprop="copyrightHolder">liuchao</span>

  
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  if (Object.prototype.toString.call(window.Promise) !== '[object Function]') {
    window.Promise = null;
  }
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    // Popup Window;
    var isfetched = false;
    var isXml = true;
    // Search DB path;
    var search_path = "search.xml";
    if (search_path.length === 0) {
      search_path = "search.xml";
    } else if (/json$/i.test(search_path)) {
      isXml = false;
    }
    var path = "/blog/" + search_path;
    // monitor main search box;

    var onPopupClose = function (e) {
      $('.popup').hide();
      $('#local-search-input').val('');
      $('.search-result-list').remove();
      $('#no-result').remove();
      $(".local-search-pop-overlay").remove();
      $('body').css('overflow', '');
    }

    function proceedsearch() {
      $("body")
        .append('<div class="search-popup-overlay local-search-pop-overlay"></div>')
        .css('overflow', 'hidden');
      $('.search-popup-overlay').click(onPopupClose);
      $('.popup').toggle();
      var $localSearchInput = $('#local-search-input');
      $localSearchInput.attr("autocapitalize", "none");
      $localSearchInput.attr("autocorrect", "off");
      $localSearchInput.focus();
    }

    // search function;
    var searchFunc = function(path, search_id, content_id) {
      'use strict';

      // start loading animation
      $("body")
        .append('<div class="search-popup-overlay local-search-pop-overlay">' +
          '<div id="search-loading-icon">' +
          '<i class="fa fa-spinner fa-pulse fa-5x fa-fw"></i>' +
          '</div>' +
          '</div>')
        .css('overflow', 'hidden');
      $("#search-loading-icon").css('margin', '20% auto 0 auto').css('text-align', 'center');

      $.ajax({
        url: path,
        dataType: isXml ? "xml" : "json",
        async: true,
        success: function(res) {
          // get the contents from search data
          isfetched = true;
          $('.popup').detach().appendTo('.header-inner');
          var datas = isXml ? $("entry", res).map(function() {
            return {
              title: $("title", this).text(),
              content: $("content",this).text(),
              url: $("url" , this).text()
            };
          }).get() : res;
          var input = document.getElementById(search_id);
          var resultContent = document.getElementById(content_id);
          var inputEventFunction = function() {
            var searchText = input.value.trim().toLowerCase();
            var keywords = searchText.split(/[\s\-]+/);
            if (keywords.length > 1) {
              keywords.push(searchText);
            }
            var resultItems = [];
            if (searchText.length > 0) {
              // perform local searching
              datas.forEach(function(data) {
                var isMatch = false;
                var hitCount = 0;
                var searchTextCount = 0;
                var title = data.title.trim();
                var titleInLowerCase = title.toLowerCase();
                var content = data.content.trim().replace(/<[^>]+>/g,"");
                var contentInLowerCase = content.toLowerCase();
                var articleUrl = decodeURIComponent(data.url);
                var indexOfTitle = [];
                var indexOfContent = [];
                // only match articles with not empty titles
                if(title != '') {
                  keywords.forEach(function(keyword) {
                    function getIndexByWord(word, text, caseSensitive) {
                      var wordLen = word.length;
                      if (wordLen === 0) {
                        return [];
                      }
                      var startPosition = 0, position = [], index = [];
                      if (!caseSensitive) {
                        text = text.toLowerCase();
                        word = word.toLowerCase();
                      }
                      while ((position = text.indexOf(word, startPosition)) > -1) {
                        index.push({position: position, word: word});
                        startPosition = position + wordLen;
                      }
                      return index;
                    }

                    indexOfTitle = indexOfTitle.concat(getIndexByWord(keyword, titleInLowerCase, false));
                    indexOfContent = indexOfContent.concat(getIndexByWord(keyword, contentInLowerCase, false));
                  });
                  if (indexOfTitle.length > 0 || indexOfContent.length > 0) {
                    isMatch = true;
                    hitCount = indexOfTitle.length + indexOfContent.length;
                  }
                }

                // show search results

                if (isMatch) {
                  // sort index by position of keyword

                  [indexOfTitle, indexOfContent].forEach(function (index) {
                    index.sort(function (itemLeft, itemRight) {
                      if (itemRight.position !== itemLeft.position) {
                        return itemRight.position - itemLeft.position;
                      } else {
                        return itemLeft.word.length - itemRight.word.length;
                      }
                    });
                  });

                  // merge hits into slices

                  function mergeIntoSlice(text, start, end, index) {
                    var item = index[index.length - 1];
                    var position = item.position;
                    var word = item.word;
                    var hits = [];
                    var searchTextCountInSlice = 0;
                    while (position + word.length <= end && index.length != 0) {
                      if (word === searchText) {
                        searchTextCountInSlice++;
                      }
                      hits.push({position: position, length: word.length});
                      var wordEnd = position + word.length;

                      // move to next position of hit

                      index.pop();
                      while (index.length != 0) {
                        item = index[index.length - 1];
                        position = item.position;
                        word = item.word;
                        if (wordEnd > position) {
                          index.pop();
                        } else {
                          break;
                        }
                      }
                    }
                    searchTextCount += searchTextCountInSlice;
                    return {
                      hits: hits,
                      start: start,
                      end: end,
                      searchTextCount: searchTextCountInSlice
                    };
                  }

                  var slicesOfTitle = [];
                  if (indexOfTitle.length != 0) {
                    slicesOfTitle.push(mergeIntoSlice(title, 0, title.length, indexOfTitle));
                  }

                  var slicesOfContent = [];
                  while (indexOfContent.length != 0) {
                    var item = indexOfContent[indexOfContent.length - 1];
                    var position = item.position;
                    var word = item.word;
                    // cut out 100 characters
                    var start = position - 20;
                    var end = position + 80;
                    if(start < 0){
                      start = 0;
                    }
                    if (end < position + word.length) {
                      end = position + word.length;
                    }
                    if(end > content.length){
                      end = content.length;
                    }
                    slicesOfContent.push(mergeIntoSlice(content, start, end, indexOfContent));
                  }

                  // sort slices in content by search text's count and hits' count

                  slicesOfContent.sort(function (sliceLeft, sliceRight) {
                    if (sliceLeft.searchTextCount !== sliceRight.searchTextCount) {
                      return sliceRight.searchTextCount - sliceLeft.searchTextCount;
                    } else if (sliceLeft.hits.length !== sliceRight.hits.length) {
                      return sliceRight.hits.length - sliceLeft.hits.length;
                    } else {
                      return sliceLeft.start - sliceRight.start;
                    }
                  });

                  // select top N slices in content

                  var upperBound = parseInt('1');
                  if (upperBound >= 0) {
                    slicesOfContent = slicesOfContent.slice(0, upperBound);
                  }

                  // highlight title and content

                  function highlightKeyword(text, slice) {
                    var result = '';
                    var prevEnd = slice.start;
                    slice.hits.forEach(function (hit) {
                      result += text.substring(prevEnd, hit.position);
                      var end = hit.position + hit.length;
                      result += '<b class="search-keyword">' + text.substring(hit.position, end) + '</b>';
                      prevEnd = end;
                    });
                    result += text.substring(prevEnd, slice.end);
                    return result;
                  }

                  var resultItem = '';

                  if (slicesOfTitle.length != 0) {
                    resultItem += "<li><a href='" + articleUrl + "' class='search-result-title'>" + highlightKeyword(title, slicesOfTitle[0]) + "</a>";
                  } else {
                    resultItem += "<li><a href='" + articleUrl + "' class='search-result-title'>" + title + "</a>";
                  }

                  slicesOfContent.forEach(function (slice) {
                    resultItem += "<a href='" + articleUrl + "'>" +
                      "<p class=\"search-result\">" + highlightKeyword(content, slice) +
                      "...</p>" + "</a>";
                  });

                  resultItem += "</li>";
                  resultItems.push({
                    item: resultItem,
                    searchTextCount: searchTextCount,
                    hitCount: hitCount,
                    id: resultItems.length
                  });
                }
              })
            };
            if (keywords.length === 1 && keywords[0] === "") {
              resultContent.innerHTML = '<div id="no-result"><i class="fa fa-search fa-5x" /></div>'
            } else if (resultItems.length === 0) {
              resultContent.innerHTML = '<div id="no-result"><i class="fa fa-frown-o fa-5x" /></div>'
            } else {
              resultItems.sort(function (resultLeft, resultRight) {
                if (resultLeft.searchTextCount !== resultRight.searchTextCount) {
                  return resultRight.searchTextCount - resultLeft.searchTextCount;
                } else if (resultLeft.hitCount !== resultRight.hitCount) {
                  return resultRight.hitCount - resultLeft.hitCount;
                } else {
                  return resultRight.id - resultLeft.id;
                }
              });
              var searchResultList = '<ul class=\"search-result-list\">';
              resultItems.forEach(function (result) {
                searchResultList += result.item;
              })
              searchResultList += "</ul>";
              resultContent.innerHTML = searchResultList;
            }
          }

          if ('auto' === 'auto') {
            input.addEventListener('input', inputEventFunction);
          } else {
            $('.search-icon').click(inputEventFunction);
            input.addEventListener('keypress', function (event) {
              if (event.keyCode === 13) {
                inputEventFunction();
              }
            });
          }

          // remove loading animation
          $(".local-search-pop-overlay").remove();
          $('body').css('overflow', '');

          proceedsearch();
        }
      });
    }

    // handle and trigger popup window;
    $('.popup-trigger').click(function(e) {
      e.stopPropagation();
      if (isfetched === false) {
        searchFunc(path, 'local-search-input', 'local-search-result');
      } else {
        proceedsearch();
      };
    });

    $('.popup-btn-close').click(onPopupClose);
    $('.popup').click(function(e){
      e.stopPropagation();
    });
    $(document).on('keyup', function (event) {
      var shouldDismissSearchPopup = event.which === 27 &&
        $('.search-popup').is(':visible');
      if (shouldDismissSearchPopup) {
        onPopupClose();
      }
    });
  </script>





  

  

  

  
  

  

  

  

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<!-- 页面点击小红心 -->
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